Испытания на одновременное воздействие нескольких факторов внешней среды

Материалы лекции № 3.6.

Комбинированные испытания.

*****

Испытания на одновременное воздействие нескольких факторов внешней среды. Оборудование для создания соответственных сред и условий проведения комбинированных испытаний. Оборудование для проведения комбинированных механических испытаний. Оборудование для проведения комбинированных климатических испытаний. Комбинированно-последовательные испытания на воздействие холода. Комбинированные механоклиматические испытания. Методы проведения комбинированных испытаний. Принципы методов проведения комбинированных климатических и механоклиматических испытаний. Метод испытаний на составное циклическое воздействие температуры и влажности. Комбинированные испытания на воздействие повышенной (пониженной температуры и вибрации (синусоидальной). Испытания на комбинированное воздействие факторов космического пространства. Воздействующие факторы космического пространства. Виды испытаний на комбинированное воздействие факторов космического пространства. Оборудование и особенности методик проведения испытаний на комбинированное воздействие факторов космического пространства. Особенности экспериментальных моделирующих стендов для имитации комплексного воздействия факторов космической среды на узлы и агрегаты СЭС.

*****

3.6.1. Испытания на одновременное воздействие нескольких факторов внешней среды.

В условиях реальной эксплуатации, хранения и транспортирования изделия подвергаются одновременному воздействию ряда внешних факторов, что требует осуществления комбинированных испытаний. Комбинированные испытания могут быть механическими, климатическими, механоклиматическими и др.

Целесообразность применения комбинированных испытаний зависит от стадии жизненного цикла изделия. Очевидно, что на начальном этапе разработки изделия целесообразно осуществлять испытания на определенные виды воздействия, что позволит быстрее выявить возможные причины отказов. Однако уже при реализации доводочных испытаний возможно осуществление комбинированных способов.

Внедрение комбинированных испытаний на стадии производства позволяет сократить их длительность, по сравнению с обычными, и приблизить процессы воздействий к реальным условиям эксплуатации. Практическое применение комбинированных способов испытаний требует использования более дорогого и сложного оборудования и средств измерения, а также разработки новых совершенных методов испытаний.

3.6.1.1. Оборудование для создания соответственных сред и условий проведения комбинированных испытаний.

3.6.1.1.1. Оборудование для проведения комбинированных механических испытаний.

К комбинированным механическим испытаниям относятся испытания на совместное воздействие линейного ускорения и вибрации, требующие создания испытательного оборудования, объединяющего вибростенд с центрифугой. Возможны два варианта установка центрифуги на стол вибростенда или вибростенда на стол центрифуги.

При размещении центрифуги на столе вибростенда (рисунок 3.6.1.) для получения определенного суммарного ускорения необходима качественная балансировка изделия 5 и противовеса 2. Ответственными элементами конструкции являются упорный подшипник 7 и коллектор токосъемника, являющийся продолжением приводного вала 3 и обеспечивающий подведение и съем сигналов с испытуемого изделия. Подобная установка позволяет получить вибрации с ускорением до 25 g в диапазоне частот 25...2000 Гц, а действующие перпендикулярно к направлению действия линейного ускорения, до величины 15 g.

При размещении электродинамического вибростенда на столе центрифуги (рисунок 3.6.2.) важным требованием, предъявляемым к такой установке, является обеспечение статической и динамической балансировок стола центрифуги. Для этого на противоположных концах стола размещают два идентичных вибростенда 3. Питание к вибростендам подводится с помощью коллектора токосъемника 7 с контактными кольцами из серебряного сплава.

Испытания можно проводить при линейных ускорениях и вибрациях, действующих по оси, нормальной к направлению линейного ускорения. Иногда возникает необходимость испытаний на воздействие вибрации, действующей в других направлениях, но при этом не допускаются вибрации по оси, касательной (тангенциальной) к направлению вращения стола, вследствие возникновения деформации кручения действующей на стол центрифуги.

В этом случае, подвижную катушку вибростенда необходимо удерживать в центрированном положении в магнитном поле при расположении оси вибрации в одной плоскости с направлением линейного ускорения. Для этого при нормальных гравитационных нагрузках используется пневматическая пружина, жестко связанная с подвижной системой. В целях предотвращения приложения моментных нагрузок на стол центрифуги случайным образом по отношению к приложению постоянно направленных перегрузок, имеется специальный зажим для стягивания вибрационных стендов в местах, соответствующих центру тяжести. В конструкции стяжного приспособления 6 предусмотрена также возможность предварительного механического напряжения стола центрифуги, для контроля которого используется тензометрический датчик 5.